За конструкцией молотильные аппараты разделяют на бильные, штифтовые и комбинированные. Бильные бывают одно - и двухбарабанные, а штифтовые - однобарабанные. В комбинированных молотильных аппаратах - первый барабан штифтовой, а второй бильный. Штифтовые аппараты устанавливают в поперечном направлении к продольной оси молотилки, а бильные - как в поперечном направлении, так и в осевом (Аксиально-роторные).

На комбайнах КЗС - 9 «Славутич», РСМ - 10 «Дон-1500Б», «Лан», СК-5М и др. установленные в поперечном направлении однобарабанные бильные молотильные аппараты.

Молотильно-сепарирующее устройство комбайна КЗС - 9-1 состоит из барабана 1 (рис.1) и решетчатого подбарабанья (деки) 9 и механизмов привода. Барабан представляет собой ротор диаметром 700 мм и длиной 1485 мм. На валу ротора смонтированы диски, к которым присоединено десять планок-подбичников 20. На планках-подбичниках закреплены стальные рифлёные бичи 23. Половина бичей имеет правое направление рифлей, а остальные - левое. Бичи правого и левого направлений устанавливают на барабане поочередно. Это способствует равномерному распределению хлебной массы по поверхности подбарабанья. Вал барабана установлен на двух подшипниках и вращается при работе. Приводится он в движение от вала отбойного битера гидрофицированным вариатором (рис.2).

Подбарабанье 9 молотильного аппарата неподвижное, решетчатое, односекционное прутково-планчатое и состоит из боковой и поперечных планок с отверстиями. В эти отверстия установлены прутики, которые образуют решетчатую поверхность. Подбарабанье подвешено к боковой молотилке с помощью подвесок и двуплечих рычагов так, что расстояние между бичами барабана и планками подбарабанья на входе больше, а к выходу уменьшается. Оно охватывает снизу барабан по дуге в 126°.(Для барабанов комбайнов «Дон-1500» этот угол равен 130°, СК-5 — 146°, «Енисей-1200»-127°. С увеличением угла охвата вымолот зерна возрастает.) В задней части подбарабанья закреплена пальцевая решетка 7.

Во время работы молотильного аппарата барабан 1, вращаясь с большой скоростью, бичами 23 ударяет по хлебной массе и протягивает ее в зазоре между барабаном и подбарабаньем, таким образом, происходит обмолот. При этом зерно отрывается и выдавливается из колоса, приобретая возможность свободно перемещаться в потоке хлебной массы независимо от материнского растения, в том числе выделяться (сепарироваться) из совокупности движущихся стеблей. В результате обмолота од­нородная хлебная масса преобразуется в смесь из трех составных частей: соломы, половы и зерна. Солома — это стебли обмолочен­ных растений, полова — измельченные части стеблей, листьев, соцветий и колосков. Зерно представляет собой целые и травмированные зерновки. Смесь зерна и половы называют Мелким зерновым ворохом; смесь зерна, половы и соломы — Грубым.

Скорость движения хлебной массы в зазоре между барабаном и подбарабаньем меньше, чем скорость бичей, а потому хлебная масса поддается многократным их ударам и хорошо перетирается. Обмолоченное зерно вместе с мелкими примесями просыпается сквозь решетку подбарабанья 9 и попадает на стряхивающую доску 10, а грубый ворох (солома) с незначительной частью свободного зерна подается к отбойному битеру 4, который направляет его на соломотряс 6.

Поскольку качество работы молотильного аппарата зависит от частоты ударов бил по хлебной массе, то регулируют частоту вращения барабана. Это обеспечивается гидрофицированным вариатором. При подаче масла под давлением к гидроцилиндру вариатора его плунжер смещается вправо и перемещает обойму и подвижный диск шкива.

Рис. 1. Молотильный аппарат комбайна КЗС-9-1:

1 - барабан; 2 - крышка; 3 - отсекатель воздушного потока; 4 - отбойный битер; 5, 16 и 19 - щитки; 6 - соломотряс; 7 - пальцевая решетка;

8 - полотняный передник; 9 - подбарабанье; 10 - встряхивающая доска очистки; 11 - камера камнеуловителя; 12 - рукоятка; 13 - откидная крышка;

14 - труба с роликами;15 - переходный щиток; 17 - плавающий транспортер; 18 – прорезиненный ремень; 20 - Планка-подбичник;

21 - регулировочная пластина; 22 - болт; 23 - бичи

Клиновидный ремень вытесняется из русла и переходит на больший диаметр шкива. Усилие от ремня передается на диски шкива барабана, и ремень раздвигает диски, сжимая пружину, и занимает меньший его рабочий диаметр. Если уменьшают частоту вращения барабана, то с помощью рычага гидрораспределителя соединяют гидроцилиндр со сливной магистралью гидросистемы. Частоту вращения барабана контролируют за цифровым указателем на щитке приборов. На валу барабана смонтирована кулачковая муфта, которая обеспечивает автоматическое натяжение ремня. Частоту вращения барабана комбайна КЗС - 9-1 изменяют в пределах от 465 до 1013 об/мин.

Рис.2. Ременная передача от вала отбойного битера к гидрофицированному вариатору молотильного барабана

Если на комбайне установлен понижающий редуктор или специальный цепной повод с переменными звездочками, то частоту вращения регулируют от 210 до 420 об/мин.

Зазор между барабаном и подбарабаньем регулируют электромеханическим способом, клавишным переключателем из кабины комбайнера. Он должен обеспечить максимальный вымолот и минимальное повреждение, измельчение зерна. Если зазор малый, то лучше происходит обмолот, однако увеличивается повреждение зерна и значительно перетирается и измельчается солома. При большом зазоре не все зерно вымолачивается из колосков.

Качество работы молотильного аппарата зависит также от подачи хлебной массы. Увеличение подачи приводит к повышению количества недостаточно обмолоченного и значительных потерь свободного зерна.

Зазоры между бичами барабана и подбарабаньем находятся в пределах 14-55 мм на входе и 2-43 мм на выходе. Их регулируют электромотором-редуктором с помощью включателя. Для сбора зерновых культур устанавливают зазоры на входе 14-16 мм, а на выходе - 3-5 мм. Зазоры можно корректировать изменением длины передних и задних подвесок подбарабанья (рис.3). Контролируют зазоры через люки в боковинах корпуса молотилки.

Рис.3. Общий вид подбарабанья

На зерноуборочных комбайнах устанавливают также и двухбарабанные молотильные аппараты с двумя бильными барабанами. Эти аппараты состоят из приемного битера 6 (рис.4, б), барабанов 7 и 10, промежуточного 9 и отбойного 11 битеров. Они имеют односекционные подбарабанья и сепарирующую решетку. Во время работы хлебная масса сначала поступает в первый молотильный аппарат и обмолачивается в первой стадии. Здесь вымолачивается спелое и большое зерно, которое просеивается сквозь решетку подбарабанья и попадает на встряхивающую доску. Хлебная масса из первого молотильного аппарата идет на промежуточный битер, который направляет ее на второй молотильный аппарат. На промежуточной решетке под действием лопастей битера 9 из хлебной массы выделяется свободное зерно и просеивается на встряхивающую доску. Второй барабан 10 имеет большую частоту вращения, чем первый, и окончательно обмолачивает хлебную массу. Зерно просеивается сквозь подбарабанье 13, а солома отбойным битером подается на соломотряс. Зазоры между барабаном и подбарабаньем у второго молотильного аппарата меньше, чем в первого.

Такие молотильные аппараты устанавливают преимущественно на комбайнах для работы в условиях повышенной влажности. Комбайн "Єнисей-1200" оборудован таким двухбарабанным молотильно-сепарирующим устройством.

Штифтовый молотильный аппарат состоит из ротора, на поверхности которого закреплены планки со штифтами 16 (рис. 4, в) и подбарабанье 18. На подбарабаньях установлено несколько рядов штифтов 17. Штифты барабана и подбарабанья клиновидные. Передняя часть штифта барабана отклонена назад, против направления его вращения, а штифты подбарабанья, напротив, за направлением вращения. Каждый штифт барабана во время его вращения проходит между двумя штифтами подбарабанья. Зазор B с обеих сторон штифтов должен быть одинаковый. Штифтовый молотильный аппарат проводит обмолот более интенсивно, чем бильный, но значительно перебивает и измельчает солому.

Используют такие аппараты на комбайнах для сбора риса и хлебов повышенной влажности. Двухбарабаные молотильно-сепарирующие устройства, которые имеют первый барабан штифтовый, а второй - бильный - устанавливают на комбайнах, предназначенных для сбора риса и зерновых культур значительной влажности.

Особенностью конструкций молотильных аппаратов бильного типа комбайнов зарубежных фирм является наличие одного или двух сепарирующих барабанов, установленных за молотильным барабаном (рис. 4, д, е, ж; 8; 10). Некоторые фирмы, например, "Ford New Holland" за сепарирующими барабанами устанавливают еще дополнительно отбойный битер (рис. 10). А фирма "Deutz Fahr" сепарирующий барабан выполнила регулируемым по высоте, с целью уменьшения измельчения соломы. По данным зарубежных фирм установка сепарирующих барабанов на молотильных аппаратах повышает пропускную способность молотилок до 20%. Комбайны фирмы "Фиатагри" имеют сепарирующие барабаны над передней частью соломотряса с возможностью регуляции зазора между барабаном и подбарабаньем или демонтажа последнего.

На некоторых комбайнах фирмы "Claas" перед молотильным барабаном устанавливают барабан-ускоритель (рис. 7-8). Он имеет частоту вращения на 20% меньше, чем молотильный барабан. Это повышает качество обмолота и сепарации (рис. 4, з).

Комбайны фирмы "John Deere" могут оборудоваться двумя молотильными барабанами. Первый имеет диаметр 660 мм, а второй 450 мм. При такой конструкции обеспечивается обмолот и гораздо меньше повреждается зерно.

 

Рис. 4. Молотильные аппараты зерноуборочных комбайнов:

А - бильный однобарабанный; б - бильный двухбарабанный комбайна

"Єнисей-1200"; в - штифтовой однобарабанный; г - двухбарабанный

Комбинированный комбайна "Єнисей-1200Р"; д. - фирмы "Ford New Holland"; е - фирмы "МDW"; ё - фирмы "John Deere"; ж - фирмы "Massey Ferguson";1, 8, 12 - пальцевые решетки; 2 и 15 - диски; 3 и 7 - барабаны; 4 - бичи;5, 13 и 14 - подбарабанья; 6, 19 - приемные битеры; 9 и 21 - промежуточные битеры;10 - второй барабан; 11,24 - отбойные битеры; 16,17 - штифты; 18 – подбарабанье штифтовое; 20 - барабан штифтовый; 22 - щиток; 23 - барабан бильный;25, 27 - подбарабанье; 26 - решетка; 28, 31, 32, 33 и 35 - барабаны;29, З0 и 36 - сепарирующие барабаны; 34 – барабан ускоритель

 

Аксиально-роторные молотильно-сепарирующие устройства проводят обмолот хлебной массы с продольным перемещением ее в молотильном аппарате.

 

Рис. 5. Молотильная часть (а) и молотильно-сепарирующие решетки

(б) кожуха аксиально-роторного МСУ комбайна КЗСР-9:

1 - стопорный винт; 2 - планка; 3 --.регулировочная тяга; 4 - рукоятка;

5 - указатель; 6 - шкала; 7 - подвижная часть секции; 8 - средняя часть секции; 9 - неподвижная часть секции; 10 - ротор; 11 - кожух ротора;

12 – направляющее ребро кожуха; А, Б, Б - нерегулированные молотильные зазоры (А = 42 мм; В = 35 мм);

Г - регулируемый молотильный зазор (Г = 2-32 мм); 13 и 14 - переменные секции подвижного участка молотильной решетки; 15 - секции молотильной решетки; 16 - механизм регуляции молотильных зазоров; 17 - переменные секции сепарирующей решетки; 18 - секции сепарирующей решетки; 19 - замок; 20 - шплинт

МСУ комбайна КЗСР - 9 состоит из цилиндрического корпуса (кожуха) 11 (рис. 5, а) и ротора 10. Корпус состоит из входной, молотильной, сепарирующей и исходящей частей. Молотильная часть кожуха состоит из подбарабанья и гладкой внутренней поверхности с направляющими ребрами 12. Подбарабанье - это трехсекционная прутково-планчатая молотильная решетка. Каждая секция решетки имеет неподвижную 9, среднюю 8 и подвижную 7 части. Неподвижные части секций установлены с зазором 42 мм на входе и нерегулированным ступенчатым зазором на выходе (23, 29 и 35 мм).

Подвижные части секций решетки соединены планками 2 с механизмом регуляции. Зазор на выходе регулируют в пределах 2-32 мм. Зазор В на входе нерегулированный и составляет 35 мм.

Сепарирующая часть кожуха имеет сепарирующие решетки с отверстиями. Она приводится во вращательное движение с частотой 9 об/мин, что способствует повышению сепарирующей способности. Секции подвижных и неподвижных частей подбарабанья и решетки сепарирующей части переменны в соответствии с культурой, которая собирается.

Ротор - это пустотелый цилиндр 5 (рис. 6) с лопастями 2 в передней части, криволинейными рифлеными 4, короткими 3 и гладкими прямолинейными 6 бичами. В задней части ротора закрепленные планки 7. Вал ротора установлен на подшипники в кожухе.

Рис. 6. Ротор МСУ:

1 - вал; 2. - лопасть; 3 - прямолинейные рифленые бичи; 4 - криволинейный рифленый бич; 5 - цилиндр; 6 – прямолинейный гладкий бич; 7 – планка

При вращении ротора лопасти 2 захватывают хлебную массу и направляют в зазор между ротором и подбарабаньем. Бичи ротора ударяют по хлебной массе, протягивают ее, и происходит обмолот. Мелкий ворох проходит сквозь решетки подбарабанья и попадает на транспортную доску. Солома (грубый ворох) перемещается к сепарирующей части кожуха, где заканчивается выделение мелкого вороха, а солома выталкивается ротором через окно кожуха наружу.

Новые молотильно-сепарирующие устройства зарубежных зерноуборочных комбайнов представлены на рисунках 7-10.

Рис.7. Claas «LEXION 560/510»

Рис.8. Claas «LEXION 570/580»

 

Рис.9. Jon Deer 9780 CTS

Рис.10. New Holland CS